7 月 19 日消息，中國科學(xué)院微電子研究所今日發(fā)文，微電子所劉明院士團(tuán)隊(duì)提出了一種基于 TiN/ TiOxNy / TiOx / NbOx / Ru 結(jié)構(gòu)的非細(xì)絲型自選通阻變存儲(chǔ)器，并在 16 層三維垂直結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)。

據(jù)介紹，該存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)了 50 倍開態(tài)電流密度的提升，并達(dá)到了高非線性（>5000）。TiOx 內(nèi)部峰狀勢(shì)壘的形成有效提升了器件的非線性。第一性原理計(jì)算結(jié)果表明 Nb2O5 的氧空位聚合能為正值，這表明氧空位不容易發(fā)生聚集，器件可在較高電流下工作而不會(huì)發(fā)生擊穿，從而實(shí)現(xiàn)高電流密度。

▲圖（a）16 層三維垂直 RRAM 的 TEM 截面圖、圖（b）I-V 特性曲線

中國科學(xué)院微電子研究所表示，由于電流的提升，該器件的讀延遲縮短至 18ns。該工作為實(shí)現(xiàn)具有高速、高密度的 3D VRRAM 提供了可能途徑。

該成果以題為“16-layer 3D Vertical RRAM with Low Read Latency (18ns), High Nonlinearity (>5000) and Ultra-low Leakage Current (~pA) Self-Selective Cells”入選 2023 VLSI。微電子所博士生丁亞欣為第一作者，微電子所羅慶研究員和華中科技大學(xué)薛堪豪教授為通訊作者。